在移动通信系统中，小区初始搜索是一个非常关键的过程。通过该过程，用户终端(UE)可以搜索到一个可用的小区，并获得PN码同步，符号同步和帧同步。只有在完成小区初始搜索以后，UE才能够获取本小区更详细的信息以及邻近小区的信息，才可以监听寻呼或发起呼叫。上行同步接入过程也是无线通信系统中的一个关键性过程，上行同步接入可用于移动台的首次接入，这个过程中产生的碰撞问题会直接影响用户接入的成功和无线资源的利用。本文基于LTE中与TD-SCDMA有关的帧结构规范，对小区初始搜索和上行同步接入过程的原理和实现方法进行了研究与仿真，给出了小区初搜和上行同步接入算法的仿真曲线，并对小区初搜的算法提出了改进，降低了小区初搜的错误检测率。由于无线信道在无线通信中的重要性，以及为了提供较好的进行小区初搜和上行同步接入的信道环境，本文在前半部分首先对移动通信的信道进行了研究，并根据改进的Jakes信道仿真模型进行了无线信道的仿真，满足较好的二阶统计特性，然后基于3GPP TR 25.892v6.0.0协议中规定的参考模型，进行了MIMO信道的仿真。